| Project/Area Number |
20H04319
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
Zhang Jing 富山大学, 学術研究部理学系, 教授 (20301822)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
郭 新宇 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (10322273)
遠藤 貴洋 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (10422362)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
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| Keywords | 貧/低酸素水 / 化学トレーサー / 形成メカニズム / 定量評価 / 外部陸棚域 / 東シナ海 / 地球温暖化 / 貧酸素化 / 貧栄養化 / 縁辺海 / 数値生態系モデル / 成層強化 / 低栄養化 |
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| Outline of Research at the Start |
温暖化に伴う海面付近の水温上昇と河川水等の供給量増加により、海洋表層の上層と下層の間の躍層形成が強化・長期化し、海水の上下が入れ替わる鉛直混合の弱化が懸念される。本研究は、世界最大級の陸棚（～200m）を持つ東シナ海において現場観測を行い、夏季から秋季にかけて上層と下層・底層の海水交換が弱化し、「上層の貧栄養化・底層の貧酸素化」が進むメカニズム明らかにして、さらにそれが生態系に及ぼす影響を評価する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The study aims to understand the changes in water structure and mechanism of bottom hypoxia under ongoing global warming on the outer-edge shelf of the East China Sea (ECS ~200 m). A mixed model with various chemical tracers (rare earth elements, 226Ra,137Cs, and δ34S) and CTD observations inferred that low dissolved oxygen water (LOW) on the outer shelf of ECS is formed by Kuroshio subsurface water (60~80%) and the inner-middle shelf water (~10%). LOW transports downstream along with isopycnals to the Kuroshio region, mixes with the surrounding seawater, about 70% of which flows into the Sea of Japan through the Tsushima Strait. Physical observations show that turbulence and horizontal advection caused by semidiurnal tides are involved in the distribution and transport of LOW. Furthermore, analysis result based on the World Ocean Database 2018 (1951-2006) shows that the maximum reduction of dissolved oxygen in shelf water occurs at 30 m depth in summer and at 50 m depth in autumn.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の成果は、温暖化が日々進行する中で、世界有数の好漁場である東シナ海における低酸素水の発生頻度増加とその面積拡大に関する基礎的知見を提供するものである。特に、東シナ海内部陸棚・中央陸棚水との繋がりや低酸素水発生の要因・メカニズムへの理解深化により、沿岸海洋生態系ダイナミクスの詳細解明や海域保全にも貢献する。また、東シナ海における低酸素水塊の日本海ならびに黒潮域への輸送メカニズムが確認されたことで、低酸素海域の動向と下流域へ主要栄養塩・微量栄養塩への供給や、それらによる影響の理解が深まったと考えられる。
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